Projekt Telemed5000 für die telemedizinische Mitbetreuung bei Herzerkrankungen

Erhöhung von Kapazitäten in Telemedizin-Zentren durch Künstliche Intelligenz

News / 1.10.2019

Telemedizinische Mitbetreuung von Menschen mit chronischer Herzinsuffizienz kann das Leben von Patientinnen und Patienten verlängern, und dafür sorgen, dass diese weniger Zeit im Krankenhaus verbringen müssen. Doch bisher kann ein einzelnes Telemedizin-Zentrum nicht mehr als 500 Patienten betreuen. Das Projekt Telemed5000 der Charité – Universitätsmedizin Berlin zielt deshalb darauf ab, ein intelligentes System zu entwickeln, das künftig die Mitbetreuung von mehreren tausend kardiologischen Risikopatienten ermöglicht. Das Fraunhofer-Institut für Intelligente Analyse- und Informationssysteme IAIS unterstützt unter anderem bei der Entwicklung akustischer Algorithmen für die Detektion von Stimmveränderungen, die auf Herzinsuffizienz-bedingte Ödeme hindeuten können. Das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie fördert das Projekt für drei Jahre mit rund 4,5 Millionen Euro.

Telemed5000 baut auf der fünfjährigen Fontane-Studie der Charité auf, die erstmals den Erfolg von telemedizinischer Mitbetreuung bestätigen konnte. Allein in Deutschland leiden rund 2,5 Millionen Menschen an einer chronischen Herzinsuffizienz, jährlich kommen rund 300.000 Neuerkrankungen hinzu. Mit den aktuellen Kapazitäten eines Telemedizinzentrums sind diese großen Patientengruppen nicht adäquat zu betreuen.

Mithilfe der Möglichkeiten der Künstlichen Intelligenz (KI) wie Deep Learning und dem Internet of Things, soll eine Systemlösung entwickelt werden, die das Management großer Patientenzahlen in der Regelversorgung technisch erleichtert. So können die täglich im Telemedizin-Zentrum eingehenden Vitaldaten der Patienten, beispielsweise des selbst durchgeführten EKGs, »vorverarbeitet« werden. Das unterstützt das medizinische Personal in seinen Entscheidungen, was letztlich Zeit spart – und mehr Kapazitäten freisetzt. Ein weiterer Innovationsbedarf besteht bei den Patienten zu Hause: Zusätzlich zu medizinisch und technisch bewährten Messgeräten, wie Waage und Blutdruckmessgerät, sollen durch den Einsatz von Smartphones und Wearables neue Vitalparameter, wie die Stimme des Patienten oder die körperliche Aktivität, aufgezeichnet werden. Diese Sensorik wird in das Gesamtsystem integriert. Die Parameter werden durch Algorithmen ausgewertet und tragen dazu bei, eine Verschlechterung des Gesundheitszustandes frühzeitig zu erkennen. Fraunhofer IAIS entwickelt akustische Algorithmen, anhand derer Stimmveränderungen, die auf Herzinsuffizienz-bedingte Ödeme hindeuten, detektiert werden können. In diesem Zusammenhang unterstützt das Institut mit der Konzipierung und technischen Umsetzung einer Smartphone-App, die es den Patienten ermöglicht, Sprachaufnahmen zu tätigen. Diese können dann verschlüsselt in eine Cloud geladen und mittels eines Webservers analysiert werden. Hohe Priorität haben dabei stets die Einhaltung des Datenschutzes und die datenschutzkonforme Verarbeitung der Daten.

Konsortialpartner:

Charité – Universitätsmedizin Berlin
GETEMED Medizin- und Informationstechnik AG
Universität Potsdam – Hasso Plattner Institut
SYNIOS Document & Workflow Management GmbH
Fraunhofer-Institut für Intelligente Analyse- und Informationssysteme IAIS